《電氣控制與PLC 》高職教學(xué)PPT課件

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7（2）交通燈變化時(shí)序圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制8 8（3）東西方向綠燈、黃燈亮?xí)r，南北方向紅燈亮30s；東西方向紅燈亮?xí)r，南北方向綠燈亮25s后閃3s滅，黃燈亮2s，依此循環(huán)。（4）按下停止按鈕SB2時(shí)，系統(tǒng)完成當(dāng)前周期后熄滅所有燈。3.PLC選型根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，可選擇繼電器輸出結(jié)構(gòu)的西門子CPU226小型PLC。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制9 94.輸入/輸出地址分配 交通燈輸入輸出信號(hào)與PLC地址編號(hào)對(duì)照表見下表。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制10105.硬件設(shè)計(jì) 十字路口交通燈PLC控制的I/O接線圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制11116.程序設(shè)計(jì) 交通燈控制的梯形圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制12127.實(shí)施步驟分析（1）程序輸入。（2）模擬調(diào)試。（3）系統(tǒng)安裝。（4）系統(tǒng)調(diào)試。（5）填寫任務(wù)報(bào)告書。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制1313任務(wù)小結(jié) 本任務(wù)根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)的具體要求，利用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，沿用設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的PLC的梯形圖。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法可以用于較簡(jiǎn)單的梯形圖（如手動(dòng)程序）的設(shè)計(jì)。在于強(qiáng)化S7-200 PLC基本指令程序的編寫能力，熟悉控制程序的結(jié)構(gòu)，能分析用功能指令編寫的程序。任務(wù)任務(wù)1 1 交通交通燈的燈的PLCPLC控制控制1414技能目標(biāo)任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制1.強(qiáng)化S7-200PLC基本指令程序的編寫能力。2.掌握數(shù)據(jù)傳送、移位功能指令等常用指令的形式及作用。3.熟悉控制程序的結(jié)構(gòu)。4.能分析用功能指令編寫的程序。5.會(huì)利用功能指令編寫較簡(jiǎn)單的程序。6.能對(duì)編程中的問題進(jìn)行檢查處理。7.能對(duì)控制系統(tǒng)中的故障進(jìn)行分析處理。1515任務(wù)描述 廣告牌循環(huán)彩燈PLC控制系統(tǒng)在現(xiàn)代廣告手法方面是應(yīng)用比較廣泛的控制方式。如圖所示的為控制系統(tǒng)示意圖。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制16161.功能指令的形式 在梯形圖中，用方框表示功能指令，稱為“功能塊”，其輸入端均在左邊，輸出端均在右邊。如圖所示。知識(shí)鏈接任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制17172.數(shù)據(jù)處理指令 （1）傳送指令。1)數(shù)據(jù)傳送指令梯形圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制18182)數(shù)據(jù)塊傳送指令梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制1919(2）字節(jié)交換指令梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制2020(3）移位指令。1）左移位指令梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制2121 2）右移位指令包括SHR_B、SHR_W、SHR_DW，其功能是將輸入數(shù)據(jù)IN右移N位后，把結(jié)果送到OUT。其梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制22223）循環(huán)左移位指令梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制23234）循環(huán)右移位指令梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制2424將VB6中數(shù)據(jù)循環(huán)右移兩位。如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制25255）移位寄存器指令梯形圖符號(hào)如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制2626移位寄存器SHRB的使用，如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制2727任務(wù)實(shí)施 1.任務(wù)要求 根據(jù)廣告牌的顯示要求，本項(xiàng)目采用功能指令的移位指令來實(shí)現(xiàn)，程序簡(jiǎn)單易懂。進(jìn)一步熟悉PLC的I/O連接。2.控制要求 廣告牌循環(huán)彩燈控制系統(tǒng)的控制要求：第一根燈管亮第二根燈管亮 第三根燈管亮第八根燈管亮，即每隔1s依次點(diǎn)亮，全亮后，閃爍1次（滅1s亮1s），再反過來第八根燈管滅 第七根燈管滅第六根燈管滅第一根燈管滅，時(shí)間間隔仍為1s。全滅后，停1s，再從第一根燈管點(diǎn)亮，依此循環(huán)。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制28283.PLC選型 根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展和功能，可選擇繼電器輸出結(jié)構(gòu)的CPU226小型PLC作為控制元件。4.輸入/輸出分配 廣告牌循環(huán)彩燈控制系統(tǒng)的I/O地址分配表見下表。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制29295.硬件設(shè)計(jì) 廣告牌循環(huán)彩燈PLC控制的I/O接線圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制30306.軟件設(shè)計(jì) 廣告牌循環(huán)彩燈控制梯形圖與語句表如圖所示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制31317.實(shí)施步驟（1）程序輸入。（2）模擬調(diào)試。（3）系統(tǒng)安裝。（4）系統(tǒng)調(diào)試。（5）填寫任務(wù)報(bào)告書。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制3232任務(wù)小結(jié) 本任務(wù)以廣告牌循環(huán)彩燈的控制要求及解決方案為例介紹了數(shù)據(jù)傳送指令、移位指令等常用功能指令的基礎(chǔ)知識(shí)及使用。功能指令是PLC提出的一些特殊控制要求的指令。一條功能指令相當(dāng)于一段程序。使用功能指令可以簡(jiǎn)化復(fù)雜控制，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，縮短掃描周期，提高系統(tǒng)可靠性。梯形圖中，功能指令一般用功能框圖的形式表示。任務(wù)任務(wù)2 2 廣告牌廣告牌循環(huán)彩燈循環(huán)彩燈PLCPLC控制控制3333技能目標(biāo)任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制1.強(qiáng)化S7-200PLC基本指令程序的編寫能力。2.掌握程序控制指令、功能指令等常用指令的形式及作用。3.熟悉控制程序的結(jié)構(gòu)。4.能分析用功能指令編寫的程序。5.會(huì)利用功能指令編寫較簡(jiǎn)單的程序。6.能對(duì)編程過程中的問題進(jìn)行檢查處理。7.能對(duì)控制系統(tǒng)中的故障進(jìn)行分析處理。3434任務(wù)描述 隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，對(duì)搶答器的可靠性及實(shí)時(shí)性要求越來越高。搶答器在競(jìng)賽中有很大用處，它能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，在智力競(jìng)賽中是不可缺少的。此任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)“四路搶答器”，通過PLC的程序完成，使用功能指令，其程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，適用于多種競(jìng)賽場(chǎng)合。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制35351.數(shù)碼管基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)碼管分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。如圖所示的是8段數(shù)碼管。知識(shí)鏈接任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制3636其實(shí)物圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制3737（1）怎樣測(cè)量數(shù)碼管引腳共陰和共陽。共陽極和共陰極數(shù)碼管表示如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制3838（2）驅(qū)動(dòng)方式。1）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。2）動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。（3）主要參數(shù)。數(shù)碼管使用的電流與電壓如下。電流：靜態(tài)時(shí)，推薦使用1015mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均電流為45mA，峰值電流為5060mA。電壓：查引腳排列圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少。當(dāng)紅色時(shí)，使用1.9V乘以每段串聯(lián)的芯片個(gè)數(shù)；當(dāng)綠色時(shí)，使用2.1V乘以每段串聯(lián)的芯片個(gè)數(shù)。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制3939（4）數(shù)碼管應(yīng)用。1）數(shù)碼管是一類顯示屏,通過對(duì)其不同的引腳輸入相對(duì)的電流會(huì)使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字。2）數(shù)碼管能夠顯示時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。由于它的價(jià)格便宜、使用簡(jiǎn)單，在電器特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，如空調(diào)、熱水器、冰箱等。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制40402.譯碼、編碼、段碼指令 （1）譯碼指令。譯碼指令的格式及功能表見下表。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制4141對(duì)應(yīng)的梯形圖程序及執(zhí)行結(jié)果如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制4242（2）編碼指令。編碼指令的格式及功能見下表。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制4343對(duì)應(yīng)的梯形圖程序及執(zhí)行結(jié)果如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制4444（3）段碼指令。段碼指令的格式及功能見下表。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制45457段顯示碼的編碼規(guī)則見下表。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制4646 指令編程舉例：設(shè)VB2字節(jié)中存有十進(jìn)制數(shù)9，當(dāng)I0.0得電時(shí)對(duì)其進(jìn)行段碼轉(zhuǎn)換，以便進(jìn)行段碼顯示。其梯形圖程序及執(zhí)行結(jié)果如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制4747任務(wù)實(shí)施1.任務(wù)要求 根據(jù)四路搶答器的控制要求，本任務(wù)采用編碼指令和斷碼指令來實(shí)現(xiàn)，程序簡(jiǎn)單易懂。同時(shí)要求進(jìn)一步熟悉PLC的I/O連接。2.任務(wù)要求 （1）主持人宣布搶答后，首先搶答成功者，搶答有效并且指示燈HL1點(diǎn)亮，并顯示選手號(hào)碼。（2）主持人宣布搶答后方可搶答，否則搶答者視為犯規(guī)并且HL2燈點(diǎn)亮，顯示犯規(guī)選手號(hào)碼。（3）主持人宣布搶答后，10s內(nèi)搶答有效。（4）主持人按下復(fù)位按鈕后，選手才可重復(fù)上述步驟。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制48483.PLC選型 根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，可選擇繼電器輸出結(jié)構(gòu)的CPU226（或更高型）小型PLC。4.輸入/輸出地址分配 四路搶答器控制I/O地址分配表，見下表。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制49495.硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)PLC的I/O地址分配表，結(jié)合系統(tǒng)的控制要求，四路搶答器控制系統(tǒng)的I/O接線圖如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制50506.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)四路搶答器的控制要求，采用編碼指令及段碼指令設(shè)計(jì)程序,其梯形圖和語句表如圖所示。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制5151任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制5252任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制53537.實(shí)施步驟（1）程序輸入。（2）模擬調(diào)試。（3）系統(tǒng)安裝。（4）系統(tǒng)調(diào)試。（5）填寫任務(wù)報(bào)告書。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制5454（2）驅(qū)動(dòng)方式。1）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。2）動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。（3）主要參數(shù)。數(shù)碼管使用的電流與電壓如下。電流：靜態(tài)時(shí)，推薦使用1015mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均電流為45mA，峰值電流為5060mA。電壓：查引腳排列圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少。當(dāng)紅色時(shí)，使用1.9V乘以每段串聯(lián)的芯片個(gè)數(shù)；當(dāng)綠色時(shí)，使用2.1V乘以每段串聯(lián)的芯片個(gè)數(shù)。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制5555任務(wù)小結(jié) 本任務(wù)以四路搶答器的控制要求及解決方案為例,介紹了譯碼、編碼指令及段碼指令等常用功能指令的基礎(chǔ)知識(shí)及使用，利用數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理，從而實(shí)現(xiàn)各種裝置的數(shù)字顯示。通過此任務(wù)要求強(qiáng)化學(xué)生編寫S7-200 PLC基本指令程序的能力，熟練掌握段碼等功能指令的形式及作用，能用功能指令分析編寫程序。任務(wù)任務(wù)3 3 四四路搶答器路搶答器PLCPLC控制控制謝謝觀賞!